Механизм - протекание - ток
Cтраница 2
Фельдман и др. [23] измерили вольт-амперные характеристики нескольких солнечных элементов на основе пленок кремния, полученных методом вакуумного испарения при различных температурах подложки и имеющих неодинаковый размер зерен, и установили, что темновые характеристики отвечают уравнению, содержащему два экспоненциальных члена с пред-экспоненциальными множителями / si и / S2 и диодными коэффициентами п и п2 2, соответствующими диффузионному и рекомбинационно-генерационному механизмам протекания тока. Независимые измерения диффузионной длины носителей заряда и размера зерен показали, что / si уменьшается при возрастании диффузионной длины ( что согласуется с теоретическими результатами), a JS2 понижается при увеличении размера зерен вследствие уменьшения количества рекомбинаци-онных центров. [16]
В полученных диодах реализуются два механизма протекания тока, которым отвечают п и я21Д Значения / sl диодов, расположенных на возвышенных участках поверхности пленки Si и в углублениях, совпадают с / si монокристаллических эпитак-сильных диодов, имеющих аналогичные значения удельного сопротивления и толщины п - и р-областей. [18]
По законам классической физики электрон может преодолеть потенциальный барьер лишь при условии, если его энергия больше величины энергетического барьера. Это положение лежит в основе объяснений механизма протекания тока в обычных диодах. В туннельном диоде существует малая, но конечная вероятность того, что электрон, обладающий энергией меньшей высоты потенциального барьера, может пройти через барьер, если он достаточно тонок ( по определенным каналам, туннелям, сквозь потенциальный барьер р-п-перехода), при напряженности поля более 10s В / см. При этом электрон сохраняет энергию, которую он имел до прохождения через барьер. Этот эффект, называемый туннельным, является основным в механизме протекания тока в туннельном диоде. Такие условия соблюдаются, если р - и n - области легированы настолько сильно, что уровни энергии лежат в зоне проводимости - области и валентной р-области. [19]
Согласно данным Казмерски и др. [45], при отсутствии освещения зависимость тока от напряжения является экспоненциальной. Диодный коэффициент равен 2 34, что свидетельствует о существовании генерационно-рекомбинационного механизма протекания тока. [20]
Дас и др. [74] исследовали влияние температуры на вольт-амперные характеристики тонкопленочных солнечных элементов со структурой Ci S-CdS, изготовляемых методом вакуумного испарения в сочетании с химической реакцией в твердой фазе, и установили, что на графиках зависимости lg ( I IL) от V при всех рассмотренных значениях температуры отчетливо видны два участка с различным наклоном. Для величины Jso получено значение - 8 - Ю8 мА / см2, и с помощью соотношения / s0 - gArcS / ( Nc - эффективная плотность состояний в зоне проводимости CdS, S / - скорость рекомбинации на границе раздела) вычислено значение S /, составившее - 2 - Ю6см / с. При низких напряжениях преобладает рекомбинационно-генерационныи механизм протекания тока в обедненном слое. [21]
Так, при сварке под флюсом электрическая дуга всегда шунтируется расплавленным шлаком, вследствие чего часть электрической мощности неизбежно расходуется на его перегрев. Если электропроводность шлака велика, часть тока, протекающего через него, увеличивается настолько, что тепловой баланс дуги нарушается и поддержание устойчивого горения ее становится невозможным. Еще большее значение имеет тепло, выделяющееся при протекании тока через шлак, для электрошлаковой сварки. Механизм протекания тока в жидких металлах и шлаках различен и потому их сопротивление меняется по разным законам - в зависимости, например, от температуры. [22]
Действие сильного поля двойного слоя может вызвать эмиссию электронов из катода. В любом случае теория [12] предсказывает очень резкий рост электронного тока из контакта в полях 106 - 107В - см-1. Инжектированные электроны восстанавливают нейтральные молекулы НЖК до отрицательных ионов, и дальше по образцу идет ионный ток. Этот механизм протекания тока ( несобственный) должен, в принципе, учитываться в случае очень чистых веществ в достаточно сильных полях. [23]
Процесс протекания тока через выпрямляющий контакт существенно зависит от того, испытывают ли электроны соударения при прохождении через запорный слой. Первый случай ( наличие столкновений) реализуется тогда, когда длина свободного пробега / электрона меньше толщины запорного слоя d второй случай ( отсутствие столкновений) реализуется при обратном соотношении. Начнем с более простой - диодной теории. В этом случае механизм протекания тока через запорный слой ничем не отличается от протекания тока через вакуумный промежуток. [25]
По законам классической физики электрон может преодолеть потенциальный барьер лишь при условии, если его энергия больше величины энергетического барьера. Это положение лежит в основе объяснений механизма протекания тока в обычных диодах. В туннельном диоде существует малая, но конечная вероятность того, что электрон, обладающий энергией меньшей высоты потенциального барьера, может пройти через барьер, если он достаточно тонок ( по определенным каналам, туннелям, сквозь потенциальный барьер р-п-перехода), при напряженности поля более 10s В / см. При этом электрон сохраняет энергию, которую он имел до прохождения через барьер. Этот эффект, называемый туннельным, является основным в механизме протекания тока в туннельном диоде. Такие условия соблюдаются, если р - и n - области легированы настолько сильно, что уровни энергии лежат в зоне проводимости - области и валентной р-области. [26]
Расположим линейный индуктор активным проводом вдоль трубы. При этом пусть труба представляет часть какого-то замкнутого на себя проводящего контура. В этом случае во всех точках сечения трубы направление наведенных токов будет одинаково. Такой механизм протекания токов имеет место в станах для сварки, так как трубная заготовка касается формующих и обжимных валков. Последние же, не будучи изолированными от металла стана, создают замкнутые контуры. [27]
Механизм прохождения тока через объем электролита зависит от состава раствора и гидродинамических условий. В ячейках макроскопических размеров, если не приняты специальные меры для иммобилизации раствора, возникает естественная конвекция. Часто процесс ведут в условиях вынужденной конвекции, так как это позволяет его значительно интенсифицировать. Однако в пористых электродах топливных элементов конвекция может быть затруднена малым размером пор. Поэтому имеет смысл начать с анализа механизма протекания тока в неподвижном бинарном электролите. [28]
Описание процесса протекания тока усложняется еще тем, что перенос носителей заряда в квазинейтральной области, допустим, р-типа проводимости определяется также и диффузией дырок по направлению к обедненному спою. Вследствие этого эффективная диффузионная длина носителей Ln или Lp зависит от координаты. Такие плотности тока могут быть достигнуты в солнечных элементах, работающих при концентрированном световом потоке. В условиях сильной освещенности становится существенным влияние сопротивления объема квазинейтральных областей и даже обедненного слоя на ток, значение которого под действием этих эффектов уменьшается при большом напряжении смещения. Когда перенос носителей заряда определяется в основном процессами, происходящими в квазинейтральных областях, ни одна из частей вольт-амперной характеристики не претерпевает существенных изменений, если только в структуру элемента не входят сверхтонкие диффузионные слои. При рекомбинационно-гене-рационном механизме протекания тока получаются несколько иные результаты, причем вольт-амперная характеристика изменяется наиболее значительно в области обратных напряжений смещения. [29]
Страницы: 1 2 3